Immunologie: Erinnerung an frühere Viren

Beinahe ein Jahrhundert, nachdem die Grippe-Pandemie 1918 50 Millionen Leben forderte, produzieren Überlebende noch immer wirkungsvolle Antikörper gegen das Virus, so fanden Forscher heraus.

Diese Antikörper sind nun bei ihren neunzigjährigen Wirten isoliert worden und könnten bei zukünftigen Ausbrüchen genutzt werden. In einer Veröffentlichung in Nature (1) berichten Wissenschaftler, dass fünf Antikörper in der Lage sind, Mäuse zu retten, die mit dem Grippevirus von 1918 infiziert wurden.

Antikörper binden an virale Proteine und neutralisieren das Virus im günstigsten Fall. Antikörper unterscheiden sich jedoch hinsichtlich des spezifischen Proteins oder der Region, an die sie binden. Forscher können daraus einiges über die Schwachstellen eines Virus lernen: Die Regionen, die von Antikörpern angegriffen werden, könnten ebenso eine geeignetes Ziel für Impfstoffe oder Medikamente darstellen.

Trotzdem hatte bislang niemand Antikörper bei Überlebenden der Pandemie von 1918 bestimmt. Eric Altschuler, heute Arzt an der University of Medicine and Dentistry in New Jersey, wurde dazu durch eine Fernsehsendung angeregt, die er eines Nachts während des Bereitschaftsdienstes als Assistenzarzt sah. ("Es war eine ruhige Nacht", sagt er) Die Sendung "Medical Investigation" zeigte fiktive Wissenschaftler auf der Suche nach den Ursachen mysteriöser Erkrankungen.

In der Episode, die er in dieser Nacht sah, hatten es die Wissenschaftler mit einem Ausbruch eines tödlichen Virus zu tun, das kurioserweise einen älteren Butler verschonte, der die Grippe-Pandemie von 1918 überlebt hatte. Die Forscher realisieren, dass der Übeltäter ein Grippevirus ist, das dem von 1918 sehr ähnelt, und geben einer dahinsiechenden Heldin eine Bluttransfusion des Butlers, gerade rechtzeitig, um ihr Leben zu retten. "Es war eine Fernsehserie", sagt Altschuler, "daher spielte sich alles binnen einer Stunde ab." Seine eigenen Bemühungen, die Ergebnisse der Sendung in Mäusen zu replizieren - mit zugegebenermaßen detaillierterer Analyse während des Vorgehens - sollten vier Jahre in Anspruch nehmen.

Langlebige Antikörper

Altschuler stellte ein Team zusammen, darunter Christopher Basler, Mikrobiologe an der Mount Sinai School of Medicine in New York, der an der Rekonstruktion des Grippevirus von 1918 arbeitete, und James Crowe, Immunologe an der Vanderbilt University in Nashville, Tennessee. Das Team nahm Blutproben von 32 Menschen im Alter zwischen 91 und 101 Jahren.

Viele der Probanden konnten sich an erkrankte Verwandte während der Pandemie erinnern. "Es war eine schreckliche Zeit und leider können sich viele Menschen daran erinnern", sagt Altschuler. "Wir trafen Menschen, die mehrere Verwandte an einem Tag verloren haben."

Die Wissenschaftler entdeckten, dass 94 Prozent der Probanden Antikörper produzieren, die das Virus von 1918 neutralisieren. Im Gegensatz dazu produziert nur einer von zehn Menschen, die nach der Pandemie geboren sind, derartige Antikörper.

Wissenschaftler hatten erwartet, dass Grippe-Antikörper langlebig sind. "Aber es ist niemals derart demonstriert worden", meint Michael Gale, Immunologe an der University of Washington in Seattle, der nicht an der Studie beteiligt war. "Es wurde gezeigt, dass Antikörper tatsächlich über mehrere Jahrzehnte persistieren können."

Die Wissenschaftler setzen ihre Untersuchung fort, indem sie Mäuse mit dem rekonstruierten Grippevirus infizierten und anschließend mit den gewonnenen Antikörpern behandelten. So wie die Heldin in der Fernsehsendung, überlebten die Mäuse, die Antikörper erhielten, die Infektion. Die unbehandelten Mäuse starben ausnahmslos.

Altschulers Team isolierte darüber hinaus antikörperproduzierende Zellen und brachte sie in fünf Zellkulturen, von denen jede einen bestimmten Antikörpertyp produzierte. Als sie die Sequenz der Gene untersuchten, die diese Antikörper codieren, fanden die Forscher gehäufte Mutationen - was vermuten lässt, dass die Zellen weitere Anpassungen an ähnliche Viren nach 1918 durchmachten, erklärt Gale.

Die Ergebnisse lassen vermuten, dass die Antikörper zu therapeutischen Zwecken genutzt werden könnten, sollte ein Ausbruch mit einem ähnlichen Virus erfolgen. Mehr noch, einer der Antikörper reagierte nicht nur mit dem Virusstamm von 1918, sondern auch mit etlichen anderen Stämmen. "Möglicherweise bindet er mit etwas, das sehr wichtig für das Grippevirus ist - möglicherweise so wichtig, dass das Virus ihn nicht verändern kann, um Immunität zu verhindern", meint Patrick Wilson von der University of Chicago. "Das wäre für die Entwicklung von Arzneimitteln sehr wichtig."

(1) Yu, X. et al. Nature doi:10.1038nature07231 (2008).

Dieser Artikel wurde erstmals am 18.8.2008 bei news@nature.com veröffentlicht. doi: 10.1038/news.2008.1045. Übersetzung: Sonja Hinte. © 2007, Macmillan Publishers Ltd

Heidi Ledford